仿生机器鱼尾鳍推进效率的多参数优化研究     

张开升  杨明明  王强  张保成 《中国海洋大学学报(自然科学版)》2019,(7):118-124

仿生机器鱼作为一种高效、高机动的水下机器人,得到了科研人员的广泛关注,对BCF方式机器鱼尾鳍推进效率的研究是其中的重点方向。目前对尾鳍推进效率的优化研究,大多局限于尾鳍单一参数的优化,这与自然鱼类的游动状态相差甚远,因而不能真正达到推进效率最大化的目的。本文提出了尾鳍多参数优化方案,通过对尾鳍转动频率、摆动幅值、击水角度和摆动周期等参数的联合优化,得到一组特定游速下的参数值,结果表明本研究对象在游速0.6L m/s时(L为体长),数值计算推进效率为65.7%,仿真推进效率为64.3%的,均大于目前单一参数的优化结果,充分体现了尾鳍多参数配合的优越性。本文的研究,对提高仿生机器鱼的推进效率具有积极作用。  相似文献   

金矿复杂地层金刚石取心钻头选型试验研究          下载免费PDF全文

孙丙伦  孙友宏  徐良 《探矿工程》2008,35(8):70-72,76

金矿复杂地层金刚石钻进存在岩石坚硬、地层打滑、漏失等问题,影响钻头寿命和钻进效率。在山东招远某金矿勘探中,通过对3个单位制造的金刚石钻头进行现场对比试验研究,证明JBD-75S仿生金刚石钻头在提高钻头寿命方面具有较大的优越性,适合该复杂地层钻进。  相似文献   

仿生自补偿一体式高胎体孕镶金刚石取心钻头研究          下载免费PDF全文

高科  王金龙  赵研  张宗正  谢晓波 《探矿工程》2022,49(1):16-24

针对孕镶金刚石钻头齿间相互独立,在坚硬地层中钻进极易产生打滑和单齿受力太大导致钻头损坏的难题,引入仿生爪趾结构原理和自补偿理念,研制了仿生自补偿一体式高胎体孕镶金刚石取心钻头。钻头的一体式切削齿设计,主要在单齿的齿单元间采用加强筋方式强化单齿强度,单齿与单齿间设置齿间加强筋加强,使得钻头相邻齿单元、相邻单齿间相互连接形成一个整体,在钻进过程中,钻头齿的工作唇面会产生多个超过岩石极限破坏强度但远低于钻头胎体强度的应力集中区域,不容易出现少数几个接近或超过钻头胎体强度的应力集中区域的情况。如此,钻头的整体性更好,受力均匀,切削岩石的效率更高,寿命更长,尤其对于坚硬地层,防打滑效果更好。经现场试验表明：仿生自补偿一体式高胎体孕镶金刚石取心钻头较常规钻头具有更高的碎岩效率和更长的使用寿命。  相似文献   

地理学基础理论研究的方法变革及其发展前景   总被引：11，自引：4，他引：11  

陈彦光  靳军 《干旱区地理》2003,26(2):97-102

西方科学赖以发展的两大基础可以归结为源于欧氏几何学的形式逻辑和通过系统实验寻找因果关系。地理学如果不将自身作为一门“例外主义”的学科，无疑也要借助形式逻辑和系统实验发展基础理论体系。遗憾的是，逻辑思想只有借助数学方法才能发挥理论演绎的威力，而传统数学不适宜于地理系统空间结构与功能的描述；另一方面，系统实验必须是可以重复的受控试验，由于地理系统的不可控性，地理研究无法利用常规的实验方法寻找因果关系。地理学的理论研究如今正在经历着方法的变革：一方面，分形等后现代数学理论为地理学提供了有效的定量描述手段；另一方面，细胞自动机等仿生科学理论为地理学提供了模拟实验工具。不仅如此，由于新方法的引入，传统的实证研究方法也重新焕发生机。将数学、实证和计算机模拟三种方法有效结合，地理学的基础理论体系必将建立起来，发展前景将十分广阔。  相似文献   

仿生海洋食品将大行其道     

王小波 《海洋世界》2002,(7):44-45

近年来,世界许多国家竞相开发出类型各异而又营养丰富的“人造食品”——仿生海洋食品,极大地丰富了海洋食品市场。所谓仿生海洋食品,即是以海洋资源为主要原料,利用食品工程手段,或从形状上,或从风味、营养上模仿天然海洋食品而加工制取的一种新型食品。  相似文献   

岩土本构模型识别的仿生算法研究   总被引：5，自引：0，他引：5  

高玮  郑颖人  冯夏庭 《岩土力学》2004,25(1):31-36

从岩土材料弹塑性本构模型的通式出发,把本构模型类内识别问题转化成一个典型的参数辨识问题,并采用新近提出的对参数辨识具有良好性能的新型仿生算法--免疫进化规划进行了弹塑性模型类内识别研究,提出了一个新的模型识别进化方法。一个标准算例证明,所提方法具有良好的模型识别效果,能仅在已知量测位移的情况下,得到理想的模型形式,具有潜在的工程应用价值。  相似文献   

基于仿生硬件的无线传感器网络节点自修复方法     

童瑶  袁慎芳  邱雷  张炳良 《南京气象学院学报》2011,(5):385-390

针对现有无线传感器网络节点硬件固定,不能重新配置的问题,设计了一种全新的基于仿生硬件的无线传感器网络节点自修复方法,采用仿生硬件实现动态可重构无线传感器网络节点,以使节点能够自主地、动态地改变自身的结构和行为,在其部分硬件失效情况下进行节点的仿生自修复.该研究提出了相关节点的仿生自修复方法,研制了基于现场可编程阵列的仿生自修复节点,并通过实验验证了节点的自修复能力.对于提高无线传感器网络的鲁棒性和安全性具有重要意义.  相似文献   

仿生耦合孕镶金刚石钻头底唇面非光滑形态的优化     

李小洋  孙友宏  王传留  马银龙  李守圣  曹宇 《探矿工程》2012,39(5):75-77

基于仿生耦合理论研制的仿生耦合孕镶金刚石钻头,在工作过程中,仿生单元的提前磨损,会在其底唇面上形成一定的非光滑表面形态,因此其具有钻进效率高和使用寿命长的优点。探讨了仿生单元的同心圆排列方式,即通过改变仿生单元之间的径向和周向距离,来形成一系列非光滑表面形态,然后加工相应的仿生耦合钻头,并进行室内钻进实验,结果表明,径向距离为1．5d（d为仿生单元直径）、周向距离为3．0d和径向距离为2．0d、周向距离为3．5d两种排列方式更能体现仿生耦合钻头高效率、长寿命的优点,相对普通钻头,其效率和寿命分别提高16％、100％和15％、125％。为以后仿生钻头的设计提供了重要依据。  相似文献   

仿生草在平湖悬空油管维护中的应用效果     

侯志民  张异彪  蔡春麟  陈伟力  胡斌  廖林燕 《海洋地质前沿》2013,29(8)

在介绍仿生草技术的主要原理及仿生草的铺设过程基础上,主要探讨了仿生草技术在平湖油管岱山登陆段的应用效果.通过单波束、浅地层剖面仪、侧扫声纳等声学方法探测及人工探摸进行检验,结果初步表明,相对于其他措施,仿生草对悬空管道维护效果较为明显.  相似文献   

基于布谷鸟算法的遥感影像智能分类     

沈泉飞  曹敏  史照良  许如琪 《测绘通报》2017,(1):65

提出了一种新的基于布谷鸟算法的智能式遥感分类方法。采用布谷鸟智能优化算法,自动搜索遥感影像各波段的最优阈值分割点,并定义各波段最优阈值分割点和影像分类目标类别的连线为布谷鸟的最佳解,构造以If-Then形式表达的遥感分类规则。将所提的基于布谷鸟算法的影像分类方法应用于ALOS影像分类中,并与蜂群智能遥感分类方法和See5.0决策树方法进行了对比分析。结果表明,布谷鸟智能遥感分类的总体精度和Kappa系数均比蜂群智能遥感分类和See5.0决策树方法更高,该智能遥感分类方法具有更好的分类效果。  相似文献